Thực đơn
trang chủMạng xã hội

Mạch điện tử của dụng cụ đo kỹ thuật số. Dụng cụ đo lường. Thí nghiệm với cân rocker

VII Hội thảo khoa học và thực tiễn thành phố “Bước vào tương lai”

Lịch sử đo lường và các dụng cụ đo DIY đơn giản

Hoàn thành: Evgeniy Antkov, học sinh trường THCS MBU số 4,

Giám đốc khoa học: Osiik T.I. giáo viên tiểu học Trường trung học MBU số 4, Polyarnye Zori


Tên tôi là Antkov Zhenya, tôi 9 năm.

Tôi đang học lớp ba, tôi bơi lội, judo và tiếng Anh.

Tôi muốn trở thành một nhà phát minh khi lớn lên.


Mục tiêu của dự án: - nghiên cứu lịch sử các phép đo thời gian, khối lượng, nhiệt độ, độ ẩm và mô phỏng các dụng cụ đo đơn giản nhất từ ​​vật liệu phế liệu.

giả thuyết : Tôi gợi ý rằng các dụng cụ đo đơn giản nhất có thể được mô hình hóa độc lập từ các vật liệu sẵn có.

Mục tiêu dự án :

- nghiên cứu lịch sử đo lường các đại lượng khác nhau;

Làm quen với việc thiết kế dụng cụ đo lường;

Làm mẫu một số dụng cụ đo;

Xác định khả năng sử dụng thực tế các dụng cụ đo tự chế.


Bài viết nghiên cứu

1. Đo chiều dài và khối lượng

Con người đã phải đối mặt với nhu cầu xác định khoảng cách, độ dài của vật thể, thời gian, diện tích, thể tích và các đại lượng khác kể từ thời cổ đại.

Tổ tiên của chúng ta đã sử dụng chiều cao, chiều dài cánh tay, chiều dài lòng bàn tay và chiều dài bàn chân của chính họ làm phương tiện đo chiều dài.

Để xác định khoảng cách xa, nhiều phương pháp khác nhau đã được sử dụng (phạm vi bay của mũi tên, “ống”, cây sồi, v.v.)

Những phương pháp như vậy không thuận tiện lắm: kết quả của các phép đo như vậy luôn khác nhau, vì chúng phụ thuộc vào kích thước cơ thể, sức mạnh của người bắn, sự cảnh giác, v.v.

Vì vậy, những đơn vị đo lường, tiêu chuẩn về khối lượng và chiều dài khắt khe dần bắt đầu xuất hiện.

Một trong những dụng cụ đo lường lâu đời nhất là cân. Các nhà sử học tin rằng những chiếc vảy đầu tiên xuất hiện cách đây hơn 6 nghìn năm.

Mô hình cân đơn giản nhất - ở dạng chùm cánh tay bằng nhau với các cốc treo - đã được sử dụng rộng rãi ở Babylon cổ đại và Ai Cập.


Tổ chức nghiên cứu

  • Cân rocker từ một cái móc áo

Trong công việc của mình, tôi quyết định thử lắp ráp một mô hình cân cốc đơn giản để bạn có thể cân các vật thể nhỏ, sản phẩm, v.v.

Tôi lấy một chiếc móc treo thông thường, cố định nó trên giá đỡ và buộc những chiếc cốc nhựa vào móc treo. Đường thẳng đứng biểu thị vị trí cân bằng.

Để xác định khối lượng, bạn cần có trọng lượng. Tôi quyết định sử dụng tiền xu thông thường để thay thế. Những “quả cân” như vậy luôn trong tầm tay và chỉ cần xác định trọng lượng của chúng một lần là đủ để sử dụng nó để cân trên cân của tôi.

5 chà

50 kopecks

10 chà

1 chà


Tổ chức nghiên cứu

Thí nghiệm với cân rocker

1 . quy mô quy mô

Sử dụng các đồng xu khác nhau, tôi đánh dấu trên một tờ giấy tương ứng với trọng lượng của đồng xu

2. Cân

Một nắm kẹo - được cân bằng sử dụng 11 đồng xu khác nhau, tổng trọng lượng 47 gram

Kiểm tra trọng lượng – 48 gram

Bánh quy - được cân bằng 10 đồng xu nặng 30 gam Trên cân đối chứng - 31 gram

Kết luận: từ những đồ vật đơn giản, tôi đã lắp ráp những chiếc cân mà bạn có thể cân với độ chính xác 1-2 gam


Bài viết nghiên cứu

2. Đo lường thời gian

Vào thời xa xưa, con người cảm nhận thời gian trôi qua theo

sự thay đổi của ngày và đêm và các mùa và cố gắng đo lường nó.

Dụng cụ đầu tiên để biết thời gian là đồng hồ mặt trời.

Ở Trung Quốc cổ đại, “đồng hồ” được sử dụng để xác định các khoảng thời gian, bao gồm một sợi dây ngâm trong dầu, trên đó có các nút thắt đều đặn.

Khi ngọn lửa chạm đến nút tiếp theo, điều đó có nghĩa là một khoảng thời gian nhất định đã trôi qua.

Đồng hồ nến và đèn dầu có dấu hoạt động theo nguyên tắc tương tự.

Sau này, người ta nghĩ ra những thiết bị đơn giản nhất - đồng hồ cát và đồng hồ nước. Nước, dầu hoặc cát chảy đều từ tàu này sang tàu khác, đặc tính này cho phép bạn đo được những khoảng thời gian nhất định.

Với sự phát triển của cơ học vào thế kỷ 14 và 15, những chiếc đồng hồ có cơ cấu lên dây cót và con lắc đã xuất hiện.


Tổ chức nghiên cứu

  • Đồng hồ nước làm từ chai nhựa

Đối với thí nghiệm này, tôi sử dụng hai chai nhựa 0,5 lít và ống hút cocktail.

Tôi nối các nắp lại với nhau bằng băng dính hai mặt và tạo hai lỗ để nhét các ống vào đó.

Tôi đổ nước màu vào một trong những chiếc chai và vặn nắp.

Nếu toàn bộ cấu trúc được lật lại, chất lỏng sẽ chảy xuống qua một trong các ống và ống thứ hai là cần thiết để không khí bốc lên chai phía trên


Tổ chức nghiên cứu

Thí nghiệm với đồng hồ nước

Chai chứa đầy nước màu

Chai chứa đầy dầu thực vật

Thời gian dòng chất lỏng – 30 giây Nước chảy nhanh và đều

Thời gian chảy chất lỏng – 7 phút 17 giây

Lượng dầu được chọn sao cho thời gian chảy của chất lỏng không quá 5 phút

Một thang đo được áp dụng cho các chai - đánh dấu cứ sau 30 giây

Càng có ít dầu ở chai trên cùng thì dầu chảy xuống càng chậm và khoảng cách giữa các vạch càng nhỏ.

Kết luận: Tôi có một chiếc đồng hồ có thể dùng để xác định khoảng thời gian từ 30 giây đến 5 phút


Bài viết nghiên cứu

3. Đo nhiệt độ

Một người có thể phân biệt được nóng và lạnh nhưng không biết nhiệt độ chính xác.

Nhiệt kế đầu tiên được phát minh bởi Galileo Galilei người Ý: một ống thủy tinh chứa đầy nước nhiều hay ít tùy thuộc vào mức độ giãn nở của không khí nóng hoặc co lại của không khí lạnh.

Sau đó, các vạch chia, tức là thang đo, được áp dụng cho ống.

Nhiệt kế thủy ngân đầu tiên được đề xuất bởi Fahrenheit vào năm 1714; ông coi điểm đóng băng của dung dịch muối là điểm thấp nhất

Thang đo quen thuộc được đề xuất bởi nhà khoa học Thụy Điển Andres C.

Điểm dưới (0 độ) là nhiệt độ tan của băng và điểm sôi của nước là 100 độ.


Tổ chức nghiên cứu

  • nhiệt kế nước

Nhiệt kế có thể được lắp ráp bằng cách sử dụng sơ đồ đơn giản từ nhiều yếu tố - bình (chai) đựng chất lỏng màu, ống, tờ giấy để làm thang đo

Tôi sử dụng một chai nhựa nhỏ, đổ đầy nước màu vào, nhét ống hút nước trái cây vào và cố định mọi thứ bằng súng bắn keo.

Trong khi đổ dung dịch, tôi đảm bảo rằng một phần nhỏ của nó rơi vào ống. Bằng cách quan sát chiều cao của cột chất lỏng thu được, người ta có thể đánh giá sự thay đổi nhiệt độ.

Trong trường hợp thứ hai, tôi thay chai nhựa bằng ống thủy tinh và lắp ráp nhiệt kế theo cách tương tự. Tôi đã thử nghiệm cả hai thiết bị trong các điều kiện khác nhau.


Tổ chức nghiên cứu

Thí nghiệm với nhiệt kế nước

Nhiệt kế 1 (có chai nhựa)

Nhúng nhiệt kế vào nước nóng - cột chất lỏng rơi xuống

Nhúng nhiệt kế vào nước đá - có cột chất lỏng dâng lên

Nhiệt kế 2 (có bầu thủy tinh)

Nhiệt kế được đặt trong tủ lạnh.

Cột chất lỏng đã tụt xuống, vạch trên nhiệt kế thông thường là 5 độ

Nhiệt kế được đặt trên bộ tản nhiệt sưởi ấm

Cột chất lỏng dâng lên trên, trên nhiệt kế thông thường vạch 40 độ

Kết luận: Tôi đã nhận được một nhiệt kế có thể dùng để ước tính gần đúng nhiệt độ môi trường. Độ chính xác của nó có thể được cải thiện bằng cách sử dụng ống thủy tinh có đường kính nhỏ nhất có thể; đổ đầy chất lỏng vào bình để không còn bọt khí; sử dụng dung dịch cồn thay vì nước.


Bài viết nghiên cứu

4. Đo độ ẩm

Một thông số quan trọng của thế giới xung quanh chúng ta là độ ẩm, vì cơ thể con người phản ứng rất tích cực với những thay đổi của nó. Ví dụ, khi không khí rất khô, mồ hôi tăng lên và cơ thể mất nhiều chất lỏng, điều này có thể dẫn đến mất nước.

Người ta cũng biết rằng để tránh các bệnh về đường hô hấp, độ ẩm không khí trong phòng phải đạt ít nhất 50-60%.

Lượng độ ẩm không chỉ quan trọng đối với con người và các sinh vật sống khác mà còn đối với dòng chảy của các quy trình kỹ thuật. Ví dụ, độ ẩm quá mức có thể ảnh hưởng đến hoạt động chính xác của hầu hết các thiết bị điện.

Để đo độ ẩm, các dụng cụ đặc biệt được sử dụng - máy đo tâm thần, máy đo độ ẩm, đầu dò và các thiết bị khác nhau.


Tổ chức nghiên cứu

Máy đo tâm thần

Một cách để xác định độ ẩm là dựa trên sự khác biệt giữa số đọc của nhiệt kế “khô” và “ướt”. Màn hình đầu tiên hiển thị nhiệt độ của không khí xung quanh và màn hình thứ hai hiển thị nhiệt độ của miếng vải ẩm được bọc trong đó. Sử dụng các số đọc này bằng các bảng đo tâm lý đặc biệt, giá trị độ ẩm có thể được xác định.

Tôi khoét một lỗ nhỏ trên chai dầu gội bằng nhựa, luồn một sợi dây vào đó rồi đổ nước xuống đáy.

Một đầu của sợi dây được buộc chặt vào bình có nhiệt kế phù hợp, đầu còn lại cho vào chai sao cho ngập trong nước.


Tổ chức nghiên cứu

Thí nghiệm với máy đo tâm thần

Tôi đã kiểm tra máy đo tâm thần của mình bằng cách xác định độ ẩm trong nhiều điều kiện khác nhau

Gần bộ tản nhiệt sưởi ấm

Gần máy tạo độ ẩm đang chạy

Củ khô 23 º VỚI

Bóng đèn ướt 20 º VỚI

Độ ẩm 76%

Củ khô 25 º VỚI

Bóng đèn ướt 19 º VỚI

Độ ẩm 50%

Phần kết luận: Tôi phát hiện ra rằng có thể sử dụng máy đo tâm thần lắp ráp tại nhà để đánh giá độ ẩm trong nhà


Phần kết luận

Khoa học đo lường rất thú vị và đa dạng, lịch sử của nó bắt đầu từ thời cổ đại. Có rất nhiều phương pháp và dụng cụ đo lường khác nhau.

Giả thuyết của tôi đã được xác nhận - ở nhà, bạn có thể mô phỏng các dụng cụ đơn giản (cân ách, đồng hồ nước, nhiệt kế, máy đo tâm thần) cho phép bạn xác định trọng lượng, nhiệt độ, độ ẩm và khoảng thời gian xác định.


Các dụng cụ tự chế có thể được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày nếu bạn không có sẵn dụng cụ đo tiêu chuẩn:

Dành thời gian cho các bài tập bụng, chống đẩy hoặc nhảy dây

Theo dõi thời gian khi đánh răng

Trong lớp, tiến hành làm việc độc lập trong năm phút.


Thư mục.

1. “Gặp nhau, đây là… phát minh”; Bách khoa toàn thư dành cho trẻ em; Nhà xuất bản "Makhaon", Mátxcơva, 2013

2. “Tại sao và tại sao. Thời gian"; Bách khoa toàn thư; nhà xuất bản "Thế giới sách", Moscow 2010

3. “Tại sao và tại sao. Những phát minh"; Bách khoa toàn thư; nhà xuất bản "Thế giới sách", Moscow 2010

4. “Tại sao và tại sao. Cơ khí; Bách khoa toàn thư; nhà xuất bản "Thế giới sách", Moscow 2010

5. Bách khoa toàn thư “Big Book of Knowledge” dành cho trẻ em; Nhà xuất bản "Makhaon", Mátxcơva, 2013

6. Trang Internet “Entertaining-physicals.rf” http://afizika.ru/

7. Trang web “Đồng hồ và chế tạo đồng hồ” http://inhoras.com/


Một bộ sưu tập lớn các sơ đồ, sách hướng dẫn, hướng dẫn và tài liệu khác dành cho nhiều loại thiết bị đo do nhà máy sản xuất: đồng hồ vạn năng, máy hiện sóng, máy phân tích phổ, bộ suy giảm, máy phát điện, R-L-C, đáp ứng tần số, biến dạng phi tuyến, máy đo điện trở, máy đo tần số, máy hiệu chuẩn và nhiều thứ khác thiết bị đo khác.

Trong quá trình hoạt động, các quá trình điện hóa liên tục xảy ra bên trong tụ oxit, phá hủy mối nối của dây dẫn với các bản tụ. Và vì điều này, điện trở chuyển tiếp xuất hiện, đôi khi đạt tới hàng chục ohm. Dòng điện tích và phóng điện gây nóng lên nơi này, điều này càng đẩy nhanh quá trình phá hủy. Một nguyên nhân phổ biến khác khiến tụ điện bị hỏng là do chất điện phân bị “khô”. Để có thể loại bỏ các tụ điện như vậy, chúng tôi đề nghị những người nghiệp dư vô tuyến lắp ráp mạch đơn giản này

Việc xác định và kiểm tra điốt zener hóa ra khó khăn hơn một chút so với kiểm tra điốt, vì điều này đòi hỏi nguồn điện áp vượt quá điện áp ổn định.

Với phụ kiện tự chế này, bạn có thể quan sát đồng thời tám quá trình xung hoặc tần số thấp trên màn hình của máy hiện sóng chùm tia đơn. Tần số tối đa của tín hiệu đầu vào không được vượt quá 1 MHz. Biên độ của các tín hiệu không được chênh lệch nhiều, ít nhất không được chênh lệch quá 3-5 lần.

Thiết bị này được thiết kế để kiểm tra hầu hết các mạch tích hợp kỹ thuật số trong nước. Họ có thể kiểm tra các vi mạch của K155, K158, K131, K133, K531, K533, K555, KR1531, KR1533, K176, K511, K561, K1109 và nhiều vi mạch khác

Ngoài việc đo điện dung, phụ kiện này có thể được sử dụng để đo Ustab cho điốt zener và kiểm tra các thiết bị bán dẫn, bóng bán dẫn và điốt. Ngoài ra, bạn có thể kiểm tra dòng điện rò rỉ của tụ điện cao áp, điều này giúp ích cho tôi rất nhiều khi thiết lập bộ biến tần cho một thiết bị y tế

Phụ kiện đo tần số này được sử dụng để đánh giá và đo độ tự cảm trong phạm vi từ 0,2 µH đến 4 H. Và nếu bạn loại trừ tụ điện C1 khỏi mạch, thì khi bạn kết nối một cuộn dây có tụ điện với đầu vào của bàn điều khiển, đầu ra sẽ có tần số cộng hưởng. Ngoài ra, do điện áp trên mạch thấp nên có thể đánh giá độ tự cảm của cuộn dây trực tiếp trong mạch mà không cần tháo dỡ, tôi nghĩ nhiều thợ sửa chữa sẽ đánh giá cao cơ hội này.

Có rất nhiều mạch nhiệt kế kỹ thuật số khác nhau trên Internet, nhưng chúng tôi đã chọn những mạch được phân biệt bởi tính đơn giản, số lượng phần tử vô tuyến nhỏ và độ tin cậy, và bạn không nên sợ rằng nó được lắp ráp trên vi điều khiển, vì nó rất dễ dàng để lập trình.

Một trong những mạch chỉ báo nhiệt độ tự chế có đèn LED trên cảm biến LM35 có thể được sử dụng để biểu thị trực quan các giá trị nhiệt độ dương bên trong tủ lạnh và động cơ ô tô, cũng như nước trong bể cá hoặc bể bơi, v.v. Chỉ báo được thực hiện trên mười đèn LED thông thường được kết nối với vi mạch LM3914 chuyên dụng, được sử dụng để bật các chỉ báo theo thang đo tuyến tính và tất cả các điện trở trong của bộ chia của nó đều có cùng giá trị

Nếu bạn đang phải đối mặt với câu hỏi làm thế nào để đo tốc độ động cơ của máy giặt. Chúng tôi sẽ cho bạn một câu trả lời đơn giản. Tất nhiên, bạn có thể lắp ráp một đèn nhấp nháy đơn giản, nhưng cũng có một ý tưởng hay hơn, chẳng hạn như sử dụng cảm biến Hall

Hai mạch đồng hồ rất đơn giản trên vi điều khiển PIC và AVR. Cơ sở của mạch đầu tiên là vi điều khiển AVR Attiny2313 và mạch thứ hai là PIC16F628A

Vì vậy, hôm nay tôi muốn xem xét một dự án khác về bộ vi điều khiển, nhưng cũng rất hữu ích trong công việc hàng ngày của một người vô tuyến nghiệp dư. Đây là một vôn kế kỹ thuật số trên một vi điều khiển. Mạch của nó được mượn từ một tạp chí phát thanh năm 2010 và có thể dễ dàng chuyển đổi thành ampe kế.

Thiết kế này mô tả một vôn kế đơn giản có đèn báo trên 12 đèn LED. Thiết bị đo này cho phép bạn hiển thị điện áp đo được trong khoảng giá trị từ 0 đến 12 volt theo bước 1 volt và sai số đo rất thấp.

Chúng tôi xem xét một mạch đo độ tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ điện, được chế tạo chỉ với năm bóng bán dẫn và, mặc dù đơn giản và dễ tiếp cận, cho phép người ta xác định điện dung và độ tự cảm của cuộn dây với độ chính xác chấp nhận được trên một phạm vi rộng. Có bốn dải phụ cho tụ điện và có tới năm dải phụ cho cuộn dây.

Tôi nghĩ hầu hết mọi người đều hiểu rằng âm thanh của hệ thống phần lớn được xác định bởi các mức tín hiệu khác nhau trong từng phần riêng lẻ của nó. Bằng cách theo dõi những nơi này, chúng ta có thể đánh giá động lực hoạt động của các đơn vị chức năng khác nhau trong hệ thống: thu được dữ liệu gián tiếp về mức tăng, các biến dạng được giới thiệu, v.v. Ngoài ra, không phải lúc nào cũng có thể nghe được tín hiệu thu được, đó là lý do tại sao nhiều loại chỉ báo mức khác nhau được sử dụng.

Trong các cấu trúc và hệ thống điện tử, có những lỗi xảy ra khá hiếm và rất khó tính toán. Thiết bị đo tự chế được đề xuất được sử dụng để tìm kiếm các sự cố tiếp xúc có thể xảy ra và cũng có thể kiểm tra tình trạng của cáp và từng lõi trong đó.

Cơ sở của mạch này là bộ vi điều khiển AVR ATmega32. Màn hình LCD có độ phân giải 128 x 64 pixel. Mạch của máy hiện sóng trên vi điều khiển cực kỳ đơn giản. Nhưng có một nhược điểm đáng kể - đây là tần số khá thấp của tín hiệu đo được, chỉ 5 kHz.

Phụ kiện đính kèm này sẽ giúp cuộc sống của một người vô tuyến nghiệp dư trở nên dễ dàng hơn rất nhiều nếu anh ta cần cuộn một cuộn dây cảm ứng tự chế hoặc để xác định các thông số cuộn dây chưa biết trong bất kỳ thiết bị nào.

Chúng tôi khuyên bạn nên lặp lại phần điện tử của mạch tỷ lệ trên bộ vi điều khiển bằng máy đo biến dạng; phần sụn và bản vẽ bảng mạch in được bao gồm trong thiết kế radio nghiệp dư.

Máy đo tự chế có chức năng: đo tần số trong khoảng từ 0,1 đến 15.000.000 Hz với khả năng thay đổi thời gian đo và hiển thị tần số, thời lượng trên màn hình kỹ thuật số. Có sẵn tùy chọn máy phát với khả năng điều chỉnh tần số trên toàn bộ dải từ 1-100 Hz và hiển thị kết quả trên màn hình. Sự hiện diện của tùy chọn máy hiện sóng với khả năng hiển thị hình dạng tín hiệu và đo giá trị biên độ của nó. Chức năng đo điện dung, điện trở, điện áp ở chế độ dao động ký.

Một phương pháp đơn giản để đo dòng điện trong mạch điện là đo độ sụt áp trên một điện trở mắc nối tiếp với tải. Nhưng khi dòng điện chạy qua điện trở này, năng lượng không cần thiết sẽ được tạo ra dưới dạng nhiệt nên nó phải được chọn càng nhỏ càng tốt, điều này giúp tăng cường đáng kể tín hiệu hữu ích. Cần nói thêm rằng các mạch được thảo luận dưới đây giúp có thể đo hoàn hảo không chỉ dòng điện trực tiếp mà còn cả dòng điện xung, mặc dù có một số biến dạng, được xác định bởi băng thông của các thành phần khuếch đại.

Thiết bị được sử dụng để đo nhiệt độ và độ ẩm tương đối. Cảm biến độ ẩm và nhiệt độ DHT-11 được lấy làm bộ chuyển đổi chính. Thiết bị đo tự chế có thể được sử dụng trong kho bãi, khu dân cư để theo dõi nhiệt độ, độ ẩm với điều kiện không yêu cầu kết quả đo có độ chính xác cao.

Cảm biến nhiệt độ chủ yếu được sử dụng để đo nhiệt độ. Chúng có các thông số, chi phí và hình thức thực hiện khác nhau. Nhưng chúng có một nhược điểm lớn, điều này hạn chế việc sử dụng chúng ở một số nơi có nhiệt độ môi trường xung quanh cao của vật đo có nhiệt độ trên +125 độ C. Trong những trường hợp này, việc sử dụng cặp nhiệt điện sẽ có lợi hơn nhiều.

Mạch thử nghiệm lần lượt và hoạt động của nó khá đơn giản và có thể được lắp ráp ngay cả bởi những kỹ sư điện tử mới vào nghề. Nhờ thiết bị này, có thể kiểm tra hầu hết mọi máy biến áp, máy phát điện, cuộn cảm và cuộn cảm có giá trị danh định từ 200 μH đến 2 H. Chỉ báo này không chỉ có thể xác định tính toàn vẹn của cuộn dây đang được thử nghiệm mà còn phát hiện hoàn hảo các mạch ngắn giữa các vòng, và ngoài ra, nó có thể kiểm tra các điểm nối p-n của điốt bán dẫn silicon.

Để đo một đại lượng điện như điện trở, người ta sử dụng một thiết bị đo gọi là Ohmmeter. Các thiết bị chỉ đo một điện trở được sử dụng khá hiếm trong thực hành vô tuyến nghiệp dư. Phần lớn mọi người sử dụng đồng hồ vạn năng tiêu chuẩn ở chế độ đo điện trở. Trong khuôn khổ chủ đề này, chúng ta sẽ xem xét một mạch Ohmmeter đơn giản từ tạp chí Radio và một mạch thậm chí còn đơn giản hơn trên bo mạch Arduino.

Thiết bị này, đồng hồ ESR-RLCF, đã thu thập bốn phần, tất cả đều hoạt động tốt và hàng ngày. Nó có độ chính xác đo cao, có phần mềm hiệu chỉnh điểm 0 và dễ cài đặt. Trước đó, tôi đã lắp ráp nhiều thiết bị khác nhau trên bộ vi điều khiển, nhưng tất cả chúng đều còn rất xa so với điều này. Bạn chỉ cần chú ý đúng mức đến cuộn cảm. Nó phải lớn và được quấn bằng dây càng dày càng tốt.

Sơ đồ thiết bị đo vạn năng

Khả năng của máy đo

  • ESR của tụ điện - 0-50 Ohm
  • Công suất của tụ điện - 0,33-60.000 μF
  • Điện dung của tụ điện không điện phân - 1 pF - 1 µF
  • Độ tự cảm - 0,1 µH - 1 H
  • Tần số - lên tới 50 MHz
  • Điện áp nguồn thiết bị - pin 7-9 V
  • Mức tiêu thụ hiện tại - 15-25 mA

Ở chế độ ESR, nó có thể đo các điện trở không đổi 0,001 - 100 Ohms; việc đo điện trở của các mạch có điện cảm hoặc điện dung là không thể, vì phép đo được thực hiện ở chế độ xung và điện trở đo được bị tắt. Để đo chính xác các điện trở như vậy, bạn phải nhấn nút “+”, phép đo được thực hiện ở dòng điện không đổi 10 mA. Ở chế độ này, phạm vi điện trở đo được là 0,001 - 20 Ohms.

Ở chế độ đo tần số, khi nhấn nút “Lx/Cx_Px”, chức năng “bộ đếm xung” sẽ được kích hoạt (đếm liên tục các xung đến đầu vào “Fx”). Bộ đếm được đặt lại bằng nút “+”. Có dấu hiệu báo pin yếu. Tự động tắt - khoảng 4 phút. Sau khoảng thời gian không hoạt động ~ 4 phút, dòng chữ “StBy” sẽ sáng lên và trong vòng 10 giây, bạn có thể nhấn nút “+” và công việc sẽ tiếp tục ở chế độ tương tự.


Cách sử dụng thiết bị

  • Bật/tắt - nhấn nhanh các nút “bật/tắt”.
  • Chuyển đổi chế độ - “ESR/C_R” - “Lx/Cx” - “Fx/Px” - bằng nút “SET”.
  • Sau khi bật, thiết bị chuyển sang chế độ đo ESR/C. Ở chế độ này, phép đo đồng thời ESR và điện dung của tụ điện hoặc điện trở không đổi 0 - 100 Ohms được thực hiện. Khi nhấn nút “+”, phép đo điện trở là 0,001 - 20 Ohms, phép đo được thực hiện ở dòng điện không đổi 10 mA.
  • Cần cài đặt mức 0 mỗi khi bạn thay thế đầu dò hoặc khi đo bằng bộ chuyển đổi. Cài đặt mức 0 được thực hiện tự động bằng cách nhấn các nút tương ứng. Để thực hiện việc này, hãy đóng đầu dò lại, nhấn và giữ nút “-”. Màn hình sẽ hiển thị giá trị ADC mà không cần xử lý. Nếu các giá trị trên màn hình khác nhau nhiều hơn +/-1, hãy nhấn nút “SET” và giá trị đúng “EE>xxx” sẽ được ghi lại<”.
  • Đối với chế độ đo điện trở không đổi, cũng cần phải cài đặt mức 0. Để thực hiện việc này, hãy đóng đầu dò lại, nhấn và giữ nút “+” và “-”. Nếu các giá trị trên màn hình khác nhau nhiều hơn +/-1, hãy nhấn nút “SET” và giá trị đúng “EE>xxx” sẽ được ghi lại<”.

Thiết kế đầu dò

Một phích cắm kiểu hoa tulip bằng kim loại được sử dụng làm đầu dò. Một cây kim được hàn vào chốt trung tâm. Con dấu bên là nắp của ống tiêm dùng một lần. Từ những vật liệu sẵn có, có thể dùng một thanh đồng có đường kính 3 mm để làm kim. Sau một thời gian, kim sẽ bị oxy hóa và để khôi phục lại khả năng tiếp xúc đáng tin cậy, chỉ cần lau đầu bằng giấy nhám mịn là đủ.

Chi tiết thiết bị

  • Màn hình LCD hiển thị dựa trên bộ điều khiển HD44780, 2 dòng 16 ký tự hoặc 2 dòng 8 ký tự.
  • Transitor PMBS3904 - bất kỳ N-P-N nào, có thông số tương tự.
  • Transitor BC807 - bất kỳ P-N-P nào, có thông số tương tự.
  • Transitor hiệu ứng trường P45N02 - phù hợp với hầu hết mọi bo mạch chủ máy tính.
  • Các điện trở trong mạch ổn áp và DA1 - R1, R3, R6, R7, R13, R14, R15 phải giống như chỉ ra trên sơ đồ, các điện trở còn lại có thể có giá trị gần nhau.
  • Trong hầu hết các trường hợp, không cần điện trở R22, R23, trong khi chân “3” của chỉ báo phải được kết nối với vỏ - điều này sẽ tương ứng với độ tương phản tối đa của chỉ báo.
  • Mạch L101 - phải điều chỉnh được, độ tự cảm 100 μH ở vị trí chính giữa của lõi.
  • S101 - 430-650 pF với TKE thấp, K31-11-2-G - có thể tìm thấy trong KOS của TV nội địa thế hệ 4-5 (mạch KVP).
  • C102, C104 4-10 uF SMD - có thể tìm thấy trong bất kỳ bo mạch chủ máy tính cũ nào.
  • Pentium-3 gần bộ xử lý, cũng như trong bộ xử lý Pentium-2 được đóng hộp.
  • Chip DD101 - 74HC132, 74HCT132, 74AC132 - chúng cũng được sử dụng trong một số bo mạch chủ.

Thảo luận bài viết THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG ĐA NĂNG

Để đo điện áp tần số cao, người ta sử dụng đầu dò từ xa (đầu RF).

Sự xuất hiện của máy đo áp suất và đầu HF được thể hiện trong hình. 22.

Thiết bị được gắn trong vỏ nhôm hoặc trong hộp nhựa có kích thước khoảng 200X115X50 mm. Mặt trước được làm bằng tấm PCB hoặc getinax dày 2 mm. Thân và mặt trước cũng có thể được làm bằng ván ép dày 3 mm được tẩm sơn bóng Bakelite.

Cơm. 21. Sơ đồ Avometer.


Chi tiết. Microammeter loại M-84 cho dòng điện 100 μA với điện trở trong 1.500 ohms. Biến trở loại TK có công tắc Vk1. Công tắc phải được tháo ra khỏi thân điện trở, xoay 180° và đặt vào vị trí ban đầu. Sự thay đổi này được thực hiện sao cho các tiếp điểm công tắc đóng lại khi tháo điện trở hoàn toàn. Nếu điều này không được thực hiện, shunt đa năng sẽ luôn được kết nối với thiết bị, làm giảm độ nhạy của thiết bị.

Tất cả các điện trở cố định, ngoại trừ R4-R7, phải có dung sai điện trở không quá ±5%. Điện trở R4-R7 đóng shunt thiết bị khi đo dòng điện - dây dẫn.

Đầu dò từ xa để đo điện áp tần số cao được đặt trong vỏ nhôm từ tụ điện điện phân và các bộ phận của nó được gắn trên một tấm mica. Hai tiếp điểm từ phích cắm được gắn vào nó, là đầu vào của đầu dò. Các dây dẫn mạch đầu vào phải được đặt càng xa các dây dẫn mạch đầu ra của đầu dò càng tốt.

Cực tính của diode thăm dò chỉ nên như trong sơ đồ. Nếu không, kim dụng cụ sẽ lệch theo hướng ngược lại. Điều tương tự cũng áp dụng cho điốt avometer.

Shunt đa năng được làm bằng dây có điện trở suất cao và được gắn trực tiếp trên ổ cắm. Đối với R5-R7, dây hằng số có đường kính 0,3 mm là phù hợp, còn đối với R4, bạn có thể sử dụng điện trở loại BC-1 có điện trở 1400 ohm, quấn dây hằng số có đường kính 0,01 mm xung quanh. cơ thể của nó, do đó tổng điện trở của chúng là 1.468 ohms.

Hình 22. Hình dáng của thiết bị đo avometer.

Tốt nghiệp. Thang đo avometer được thể hiện trong hình. 23. Thang đo vôn kế được hiệu chuẩn bằng vôn kế DC tham chiếu theo sơ đồ trong Hình 2. 24, A. Nguồn điện áp không đổi (ít nhất 20 V) có thể là bộ chỉnh lưu điện áp thấp hoặc pin gồm bốn KBS-L-0,50. Bằng cách xoay thanh trượt của điện trở thay đổi, các dấu 5, 10 và 15 b được áp dụng cho thang đo của thiết bị tự chế, với bốn vạch chia giữa chúng. Sử dụng cùng một thang đo, đo điện áp lên tới 150 V, nhân số đọc của thiết bị với 10 và điện áp lên tới 600 V, nhân số đọc của thiết bị với 40.
Thang đo dòng điện lên đến 15 mA phải tương ứng chính xác với thang đo của vôn kế có điện áp không đổi, được kiểm tra bằng miliampe tiêu chuẩn (Hình 24.6). Nếu số đọc của thiết bị đo avometer khác với số đọc của thiết bị điều khiển, thì bằng cách thay đổi độ dài của dây trên điện trở R5-R7, điện trở của shunt phổ thông sẽ được điều chỉnh.

Thang đo của vôn kế điện áp xoay chiều được hiệu chỉnh theo cách tương tự.

Để hiệu chỉnh thang đo ôm, bạn phải sử dụng tạp chí điện trở hoặc sử dụng điện trở không đổi có dung sai ±5% làm điện trở tham chiếu. Trước khi bắt đầu hiệu chuẩn, sử dụng điện trở R11 của avometer để đặt kim của thiết bị về vị trí cực bên phải - đối diện số 15 của thang đo dòng điện một chiều và điện áp. Đây sẽ là "0" trên ohmmeter.

Phạm vi điện trở được đo bằng avometer rất lớn - từ 10 ohms đến 2 megohms, thang đo dày đặc, do đó chỉ đưa các số điện trở 1 kohm, 5 kohms, 100 kohms, 500 kohms và 2 megohms lên thang đo.

Một Avometer có thể đo mức tăng tĩnh của bóng bán dẫn đối với dòng điện Vst lên đến 200. Thang đo của các phép đo này là đồng nhất, vì vậy hãy chia trước thành các khoảng bằng nhau và kiểm tra nó với các bóng bán dẫn có giá trị Vst đã biết. thiết bị khác một chút so với giá trị thực tế, sau đó thay đổi điện trở của điện trở R14 thành giá trị thực tế các thông số bóng bán dẫn này.

Cơm. 23. Cân Avometer.

Cơm. 24. Sơ đồ hiệu chuẩn thang đo vôn kế và thang đo mili ampe của máy đo áp suất.

Để kiểm tra đầu dò từ xa khi đo điện áp tần số cao, bạn cần có vôn kế VKS-7B và bất kỳ máy phát tần số cao nào, song song với đầu dò được kết nối. Các dây từ đầu dò được cắm vào ổ cắm “Common” và “+15 V” của máy đo avometer. Tần số cao được cung cấp cho đầu vào của vôn kế đèn thông qua một điện trở thay đổi, như khi hiệu chỉnh thang đo điện áp không đổi. Số chỉ của vôn kế đèn phải tương ứng với thang điện áp 15 V DC của thiết bị đo avometer.

Nếu số đọc khi kiểm tra thiết bị bằng vôn kế đèn không khớp thì thay đổi một chút điện trở R13 của đầu dò.

Đầu dò đo điện áp tần số cao chỉ lên tới 50 V. Ở điện áp cao hơn, sự cố diode có thể xảy ra. Khi đo điện áp ở tần số trên 100-140 MHz, thiết bị sẽ đưa ra các lỗi đo đáng kể do hiệu ứng shunt của diode.

Tất cả các dấu hiệu chuẩn trên thang đo ôm kế đều được thực hiện bằng bút chì mềm và chỉ sau khi kiểm tra độ chính xác của phép đo, chúng mới được phác thảo bằng mực.

Hãy bắt đầu với việc những người nghiệp dư trên đài phát thanh là ai. Đài phát thanh nghiệp dư, như một hiện tượng đại chúng, nảy sinh cùng với sự xuất hiện của những chiếc máy thu thanh đầu tiên trong cuộc sống hàng ngày vào những năm 20 của thế kỷ trước: nhiều người quan tâm đến những gì bên trong và cách thức hoạt động của nó. Về cơ bản, một người phát thanh nghiệp dư là một kỹ sư không có bằng tốt nghiệp.

Nhân tiện, đôi lời về chất béo này: nếu bạn phải hàn các đầu nối ăng-ten cũ bằng một lớp phủ màu xám xỉn thì sẽ rất khó hàn nó bằng nhựa thông. Điều này không bị lãng quên. Nhưng với chất béo trung tính thì rất đơn giản và nhanh chóng, như người ta nói chỉ trong một lần chạm!!! Điều chính ở đây là không nhầm lẫn nó - không sử dụng chất béo có tính axit thay vì chất béo trung tính.

Giống như trường hợp của bàn ủi hàn, sớm hay muộn bạn sẽ phải mua các chất hàn khác và các chất trợ dung khác. Tất cả phụ thuộc vào kích thước của các linh kiện điện tử và thiết kế vỏ của chúng.

Cách bảo quản linh kiện radio

Tất nhiên, bạn có thể đổ mọi thứ vào một đống lớn và tìm kiếm phần phù hợp từ đó. Một hoạt động như vậy sẽ tốn rất nhiều thời gian và nhanh chóng trở nên nhàm chán, cuối cùng sẽ tiêu diệt mọi nhiệt huyết, và đài phát thanh nghiệp dư sẽ kết thúc ở đó. Mặc dù rất có thể nó sẽ buộc bạn phải tìm kiếm các phương pháp lưu trữ khác.

Các bộ phận hiện đại có kích thước nhỏ và một người thợ thủ công tại nhà chỉ có thể có rất nhiều bộ phận đó. Vì những mục đích này, những chiếc hộp đặc biệt có ngăn đựng được bán trong các cửa hàng và chợ radio. Tốt hơn hết bạn nên đặt các bộ phận vào một túi giấy bóng kính nhỏ. Nếu không thể mua một chiếc hộp như vậy, bạn chỉ cần dán nhiều hộp diêm lại với nhau. Những chiếc hộp có ngăn đựng chỉ và kim, bán ở các cửa hàng vải, cũng là một ý tưởng hay.

Cơm. 2. Cassette lưu trữ linh kiện vô tuyến

Dụng cụ đo trong xưởng nghiệp dư của đài phát thanh

Avometer và đồng hồ vạn năng

Hoàn toàn không thể thiết kế hay sửa chữa các thiết bị điện tử nếu không có dụng cụ đo lường, vì điện không có mùi vị, không màu, không mùi (miễn là không có gì cháy). Nếu bạn nhớ định luật Ohm, thì bạn phải đo dòng điện, điện áp và điện trở trong mạch điện. Nhưng không nhất thiết phải có ba dụng cụ riêng biệt: ampe kế, vôn kế và ôm kế. Chỉ cần mua một Ampe-Volt-Ohmmeter kết hợp hoặc chỉ một Avometer là đủ. Thiết bị phổ quát này thường được gọi là máy kiểm tra.

Những cái tên như vậy thường được áp dụng cho các công cụ con trỏ cũ tốt. Máy kiểm tra con trỏ tốt được coi là máy có điện trở đầu vào ở chế độ đo điện áp DC ít nhất là 20 KOhm/V. Một thiết bị như vậy sẽ không “bù” kết quả đo ngay cả ở những phần có điện trở cao của mạch điện, chẳng hạn như ở đế của bóng bán dẫn.

Hiện nay phổ biến hơn. Chúng hiển thị kết quả đo dưới dạng số, không buộc bạn phải tính toán lại các số đọc trong đầu như trường hợp sử dụng đồng hồ đo quay số. Trở kháng đầu vào của đồng hồ vạn năng cao hơn nhiều so với đồng hồ con trỏ và ở mọi giới hạn là 1 MΩ. Ngoài điện áp và điện trở, hầu hết tất cả các mẫu đồng hồ vạn năng đều có thể đo mức tăng của bóng bán dẫn. Các chức năng bổ sung bao gồm đo điện dung của tụ điện, tần số và nhiệt độ. Một số kiểu máy có bộ tạo xung vuông tần số âm thanh.